\section*{Aufgabe 1} Welche der folgenden Intervalle sind im Bereich der Funktion $\sqrt{2 x-x^3}$ enthalten? Wählen Sie alle zutreffenden Antworten aus $\ldots$ \begin{itemize} \item $\mathbf{[0, \sqrt{2}]}$ \item $[\sqrt{2},+\infty)$ \item $[-\sqrt{2}, 0]$ \item $\mathbf{(-\infty,-\sqrt{2}]}$ \end{itemize} \subsection*{Bestimmen des Definitionsbereiches} \begin{flalign*} f(x) &= \sqrt{2 x-x^3}\\ \sqrt{2 x-x^3} & \geq 0\qquad \vert ^2 \\ 2x-x^3 & \geq 0\qquad| x\text{ ausklammern}\\ x\left(2-x^2\right) & \geq 0\\ x_1 & \geq 0\\ 2-x^2 & \geq 0 \qquad \vert -2\\ -x^2 & \geq -2 \qquad \vert \div (-1)\\ x^2 & \leq 2 \qquad \vert \sqrt{ }\\ x_2 & \leq \sqrt{2}\\ x_3 & \leq -\sqrt{2} \end{flalign*} Damit ergeben sich die folgenden Intervalle: \begin{itemize} \item $(-\infty,-\sqrt{2}]$ \item $[0,\sqrt{2}]$ \end{itemize} \subsection*{Bestimmen der Nullstellen} \begin{flalign*} x\left(2-x^2\right) & = 0\\ x_1 &= 0\\ 2-x^2 & = 0 \qquad \vert -2\\ -x^2 & = -2 \qquad \vert \div (-1)\\ x^2 & = 2 \qquad \vert \sqrt{ }\\ x_2 & = \sqrt{2}\\ x_3 & = -\sqrt{2} \end{flalign*} \vspace{2pt} \begin{figure}[ht] \centering \begin{tikzpicture} \begin{axis}[ domain=-4:3, % Bereich, in dem die Funktion definiert ist samples=1000, % Anzahl der Abtastpunkte xlabel={$x$}, ylabel={$y$}, axis lines=middle, xtick={-4,-3,-1.414, 0, 1, 1.414,3}, xticklabels={-4,-3,-$\sqrt{2}$, 0, 1, $\sqrt{2}$,3}, ytick={0, 1,2,3}, ymin=-0.1, ymax=3.5, xmin=-4, xmax=3, legend pos=outer north east, %grid=both, %major grid style={line width=.2pt,draw=gray!50}, %minor grid style={line width=.1pt,draw=gray!50}, ] \addplot [ domain=0:1.414, samples=500, thick, red, ] {sqrt(2*x - x^3)}; \addplot [ domain=-4:-1, samples=500, thick, red, ] {sqrt(2*x - x^3)}; \addlegendentry{$\sqrt{2x - x^3}$} \end{axis} \end{tikzpicture} % %\caption{} \label{fig:q2} \end{figure}